CN220535774U - 一种前机舱总成和运输工具 - Google Patents

Abstract

一种前机舱总成和运输工具，涉及运输工具技术领域，本申请提供的前机舱总成空调系统、纵梁和前围加强梁；所述空调系统包括阀门集成模块，所述阀门集成模块用于切换所述空调系统内冷媒流向；所述阀门集成模块分别与所述纵梁和所述前围加强梁固定连接。本申请提供的前机舱总成，采用阀门集成模块分别与纵梁和前围加强梁固定连接的方式，可以优化混合动力汽车热泵空调机舱集成布局结构，提高汽车机舱空间利用率。

Description

一种前机舱总成和运输工具

技术领域

本申请涉及运输工具技术领域，特别涉及一种前机舱总成和运输工具。

背景技术

随着汽车工业的发展，人们对于汽车机舱布局的要求也越来越高。例如现有技术中，混合动力车型热泵空调机舱布置零部件较多，管线较多，造成机舱布置空间紧张，双电机控制系统前方与散热模块之间没有布置零部件，造成布置空间浪费，存在空间利用率不高等缺点。

现有技术中混合动力车型热泵空调机舱集成布局无法满足新一代汽车机舱高效率布局的要求。

实用新型内容

第一方面，本申请提供一种前机舱总成，本申请提供的前机舱总成空调系统、纵梁和前围加强梁；所述空调系统包括阀门集成模块，所述阀门集成模块用于切换所述空调系统内冷媒流向；所述阀门集成模块分别与所述纵梁和所述前围加强梁固定连接。

本申请提供的前机舱总成，采用阀门集成模块分别与纵梁和前围加强梁固定连接的方式，可以优化混合动力前机舱总成热泵空调机舱集成布局结构，提高汽车机舱空间利用率。

一种可能的实现方式中，所述前机舱总成还包括第一连接件，所述阀门集成模块和单个所述第一连接件固定连接，单个所述第一连接件分别与所述纵梁和所述前围加强梁固定连接。阀门集成模块可以通过一个转接支架同时与纵梁以及前围加强梁固定连接，节省空间。

一种可能的实现方式中，所述前机舱总成还包括储液罐，所述储液罐和所述第一连接件固定连接。储液罐可以与阀门集成模块支架固定连接。储液罐布置于汽车右塔包后方，靠近前围位置，通过转接支架；两个点直接固定于阀门集成模块支架上。一个支架同时固定储液罐和阀门集成模块，通过共用支架提高零部件利用率。

一种可能的实现方式中，所述前机舱总成还包括高低温余热板换和前舱稳定杆，所述高低温余热板换和所述前舱稳定杆固定连接。高低温余热板换可以通过转接支架连接前舱稳定杆，本申请采用的方案可以预防以及优化振动传递至乘员舱的噪声、振动和声振粗糙度问题。

一种可能的实现方式中，所述前机舱总成还包括第四连接件，所述第四连接件固定连接所述高低温余热板换与所述前舱稳定杆。

一种可能的实现方式中，所述前机舱总成还包括三通阀和高低温余热板换，所述三通阀与所述高低温余热板换固定连接。高低温余热板换通过转接支架固定在前舱稳定杆上，三通阀与高低温余热板换支架直连，可以减少支架数量，实现整车轻量化并降低整车物料成本。

一种可能的实现方式中，所述前机舱总成还包括空气滤清器、双电机控制系统和散热模块。空气滤清器位和双电机控制系统固定连接。空气滤清器位于双电机控制系统的前侧，散热模块位于空气滤清器的前侧。采用空气滤清器布置于双电机控制系统与散热模块之间的布局方案，可以有效提高混动车型机舱空间布置效率，并解决混合动力车型空气滤清器布置于发动机缸盖上方的传统布局方案导致的行人保护空间不足问题。

一种可能的实现方式中，所述前机舱总成还包括第二连接件和电驱混动系统，单个所述第二连接件和所述空气滤清器固定连接，单个所述第二连接件分别与所述双电机控制系统和所述电驱混动系统固定连接。第二连接件可以将空气滤清器固定在双电机控制系统以及电驱混动系统上。

一种可能的实现方式中，所述前机舱总成还包括前舱管梁、集成式副水箱和右悬置，所述集成式副水箱分别与所述前舱管梁和所述右悬置固定连接。相比现有技术分体式副水箱的方案，集成式副水箱的方案可以省去一套支架及安装螺栓，实现轻量化并降低单车物料降本。

一种可能的实现方式中，所述前机舱总成还包括第三连接件，所述第三连接件固定连接所述集成式副水箱与所述右悬置。第三连接件可以将副水箱固定在右悬置上。

一种可能的实现方式中，所述前机舱总成还包括电驱混动系统和水侧集成模块，所述水侧集成模块与所述电驱混动系统固定连接。这种固定方式可通过动力总成悬置有效降低集成模块带来的噪声、振动和声振粗糙度问题，并且水侧集成模块与电驱混动系统高强度的壳体直连，可以避免设计高强度，减少支架的重量以实现轻量化。

一种可能的实现方式中，所述前机舱总成还包括双电机控制系统，所述电驱混动系统位于所述双电机控制系统下方，所述电驱混动系统与所述双电机控制系统固定连接。双电机控制系统可以通过安装孔直接固定在电驱混动系统上方。

一种可能的实现方式中，所述前机舱总成还包括空调压缩机和发动机壳体，所述空调压缩机与所述发动机壳体固定连接。压缩机和发动机壳体可以直接连接，不需要通过支架连接。

一种可能的实现方式中，所述前机舱总成还包括域控制器和车身塔包，所述域控制器与所述车身塔包固定连接。域控制器可以集成配电盒功能，域控制器可以通过转接支架直接固定在车身塔包钣金上方。

一种可能的实现方式中，所述前机舱总成还包括冗余模块，所述冗余模块与所述前围加强梁固定连接。冗余模块可以通过转接支架布置于前围板前方，通过转接支架直接固定在前围加强梁上。

一种可能的实现方式中，所述前机舱总成还包括制动液壶和前舱管梁，所述制动液壶和所述前舱管梁固定连接。制动液壶可以通过转接支架固定于前舱管梁总成上。

第二方面，本申请提供一种运输工具，本申请提供的运输工具包括上述任一项的前机舱总成。

附图说明

图1是本申请实施方式提供的前机舱总成俯视图；

图2是本申请实施方式提供的前机舱总成正视图；

图3是本申请实施方式提供的空气滤清器和双电控系统连接示意图；

图4是本申请实施方式提供的空气滤清器和双电控系统连接示意图。

具体实施方式

下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。

为方便理解，下面先对本申请实施例所涉及的英文简写和有关技术术语进行解释和描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的相同的字段，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应理解，本申请中使用的“第一”、“第二”等仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。

在本申请的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是抵触连接或一体的连接；对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请提供一种前机舱总成，参阅图1和图2所示，本申请提供的前机舱总成包括空调系统1、纵梁2和前围加强梁3；

在本申请实施方式中，空调系统1包括阀门集成模块1a，阀门集成模块1a用于切换空调系统1内冷媒流向；阀门集成模块1a分别与纵梁2和前围加强梁3固定连接。阀门集成模块1a可以通过一个转接支架同时与纵梁2以及前围加强梁3固定连接。

在本申请实施方式中，阀门集成模块1a可以为四通阀集成模块，能够改变制冷剂的流动通道，改变制冷剂流向，切换室内外换热器功能。在制冷模式下，压缩机出口与室外侧换热器相连通，而入口则与室内侧换热器相连通。此时，室外侧换热器作为冷凝器，室内侧换热器作为蒸发器，实现制冷。在热泵模式下，压缩机出口与室内侧换热器相连通，而入口则与室外侧换热器相连通。此时，室外侧换热器作为蒸发器，室内侧换热器作为冷凝器，实现制热。

本申请实施方式提供的热泵空调机舱集成布局结构，采用阀门集成模块1a分别与纵梁2和前围加强梁3固定连接的方式，可以优化汽车热泵空调机舱集成布局效果，在纵梁2和前围加强梁3相对靠近的位置处，阀门集成模块1a可以通过单个支架同时与纵梁2和前围加强梁3固定连接，相比于阀门集成模块1a通过多个支架和纵梁2连接，阀门集成模块1a的固定更加的牢固，并且阀门集成模块1a的固定机构数量更少，节约空间和成本。

本申请中，纵梁2以右纵梁为例，右纵梁为两根纵梁中，以前机舱总成所在车辆的前进方向朝向的右侧纵梁。

在一种可能的实施方式中，本申请实施方式中的前机舱总成还包括第一连接件，第一连接件固定连接阀门集成模块1a与纵梁2，第一连接件固定连接阀门集成模块1a与前围加强梁3。

在一种可能的实施方式中，第一连接件可以是转接支架，或者第一连接件也可是连接杆等其他连接结构。阀门集成模块1a固定在第一连接件上，第一连接件与纵梁2和前围加强梁3固定连接。

在一种实施例中，第一连接件可以为1个，一个第一连接件以同时连接阀门集成模块1a、纵梁2和前围加强梁3。

在一种可能的实施方式中，本申请实施方式中的前机舱总成还包括空调压缩机4和发动机壳体5，空调压缩机4与发动机壳体5固定连接。空调压缩机4是汽车空调制冷系统中的核心部件。空调压缩机4的作用包括：一方面空调压缩机4是汽车空调制冷系统的动力源，促使制冷剂在系统内循环流动；另一方面可以提高制冷剂的压力，促使其在冷凝器中液化放热，提高制冷剂压力后，伴随着温度也提高，超过环境温度，这样有利于向外界散热。本申请实施方式采用空调压缩机4和发动机壳体5直接连接，不需要通过支架连接。

在一种可能的实施方式中，本申请实施方式中的前机舱总成还包括储液罐6，储液罐6和第一连接件固定连接，也就是说储液罐6可以与阀门集成模块1a的支架固定连接。

储液罐6可以对制冷剂进行过滤，将系统中经常出现的杂质和脏污包括锈蚀污垢以及金属微粒等过滤掉，还可以对多余的制冷剂起到存储的作用，接收冷凝液体并加以存储，根据需要提供制冷剂的量。

储液罐6布置于前机舱总成右塔包后方，靠近前围位置，通过转接支架两个点直接固定于阀门集成模块1a支架上。相比现有技术的方案，本申请实施方式布置位置远离后排气，有效降低热害风险，同时阀门集成模块1a支架为铸铝支架，通过共用支架提高零部件利用率。一个支架同时固定储液罐6和阀门集成模块1a。

在一种可能的实施方式中，参阅图1和图2所示，本申请提供的前机舱总成还包括空气滤清器7、双电机控制系统8和散热模块9。空气滤清器7位于双电机控制系统8和散热模块9中间。空气滤清器7位于双电机控制系统8的前侧，散热模块9位于空气滤清器7的前侧。本申请实施方式中的前侧指的是汽车车头方向。

在本申请实施方式中，空气滤清器7用于过滤进入汽车系统空气中的杂质；双电机控制系统8包括两个电控系统，一个电控可以控制发电机状态，另一个电控可以控制驱动电机的状态，使得电机按照设定的方向、速度、角度以及响应时间进行工作，空气滤清器7和双电机控制系统8的壳体连接；散热模块9用于散发汽车工作过程产生的热量。

本申请实施方式采用空气滤清器7布置于双电机控制系统8与散热模块9之间的布局方案，可以有效提高混动车型机舱空间布置效率，并解决混合动力车型空气滤清器7布置于发动机缸盖上方的传统布局方案导致的行人保护空间不足问题。

在一种可能的实施方式中，参阅图3和图4所示，本申请实施方式中的前机舱总成还包括第二连接件10，第二连接件10固定连接空气滤清器7、双电机控制系统8以及电驱混动系统11。

在一种可能的实施方式中，第二连接件10可以有三个，两个第二连接件10分别在不同的位置固定连接空气滤清器7和双电机控制系统8，另一个第二连接件10固定连接空气滤清器7和电驱混动系统11，确保连接的稳定性。

在一种可能的实施方式中，本申请实施方式中的第二连接件10可以是转接支架，转接支架固定连接空气滤清器7和双电机控制系统8。或者本申请实施方式中的第二连接件10也可以是连接杆，连接杆固定连接空气滤清器7和双电机控制系统8。

在一种可能的实施方式中，本申请实施方式中的前机舱总成还包括电驱混动系统11和水侧集成模块12，水侧集成模块12包括两个水泵，其中一个水泵提供发动机用冷却液循环动力，另一个水泵提供高压低温系统用冷却液循环动力。水侧集成模块12可以代替现有技术冷缺系统方案中的发动机用高温水泵和高压系统用低温水泵。将高温水泵和低温水泵集成为水侧集成模块12，可以提高部件的集成化度，优化布局空间。

在一种可能的实施方式中，本申请实施方式中的水侧集成模块12与电驱混动系统11固定连接。具体来说，电驱混动系统11壳体可以设置安装凸台，水侧集成模块12以直连的方式固定于电驱混动系统11壳体上。这种固定方式可通过动力总成悬置有效降低集成模块带来的噪声、振动和声振粗糙度问题，并且与电驱混动系统11高强度的壳体直连，可以避免设计高强度，减少支架的重量以实现轻量化。

在一种可能的实施方式中，本申请实施方式中的电驱混动系统11位于双电机控制系统8下方，电驱混动系统11与双电机控制系统8固定连接。双电机控制系统8通过安装孔直接固定在电驱混动系统11上方。电驱混动系统11是大功率电机驱动和大容量动力电池供能为主、发动机为辅的电混架构，包括双电机、直驱离合器、电机油冷系统以及单档减速器等，实现了高度的集成化，相比现有双电机系统体积更小，重量也更轻。电驱混动系统11采用双电机串并联架构，发动机和驱动电机各自独立工作，发动机和发电机直连，通过直驱离合器和驱动电机部分连接，可实现纯电模式、串联模式、并联模式和发动机直驱四大模式。

在一种可能的实施方式中，本申请实施方式中的前机舱总成还包括前舱管梁13、集成式副水箱14和右悬置15，集成式副水箱14包括两个冷却液箱体，其中一个冷却液箱体给发动机冷却系统补充冷却液。另一个水箱供给高压低温系统。集成式副水箱14具有分体式方案中高温副水箱和低温副水箱的功能。

集成式副水箱14分别与前舱管梁13和右悬置15固定连接。集成式副水箱14靠近前舱管梁13的一侧可以直接固定在前舱管梁13上，集成式副水箱14靠近右悬置15的一侧可以通过连接结构固定在右悬置15上。本申请实施列相比现有技术分体式副水箱的方案，可以省去一套支架及安装螺栓，实现轻量化并降低单车物料降本。

在一种可能的实施方式中，本申请实施方式中的前机舱总成还包括第三连接件，第三连接件固定连接集成式副水箱14与右悬置15。例如，第三连接件可以是转接支架，转接支架固定连接集成式副水箱14与右悬置15。或者第三连接件也可以是连接杆，连接杆固定连接集成式副水箱14与右悬置15。

在一种可能的实施方式中，本申请实施方式中的前机舱总成还包括高低温余热板换16和前舱稳定杆17，高低温余热板换16和前舱稳定杆17固定连接。在动力电池不再是直热的方式下，汽车热量需求量下降，本申请可以采用高低温余热板换16方案，并可以不采用混动热泵空调水PTC(正温度系数，Positive Temperature Coefficient)，高低温余热板换16可以通过转接支架连接前舱稳定杆17，高低温余热板换16可以在低温环境下为车辆提供热能，使发动机、电机和电池等关键部件能够正常运行，缩短车辆的预热时间，提高行驶的舒适性和安全性。前舱稳定杆17是用于稳定汽车前舱单元的部件，可以起到平衡的作用，减少车身的抖动，也可以起到支撑汽车前舱左右两侧的作用，加强车身结构的稳定性。本申请实施方式可以规避现有技术中混动热泵空调用水PTC支架固定在前围板的方案，可以预防以及优化振动传递至乘员舱的噪声、振动和声振粗糙度问题。

在一种可能的实施方式中，本申请实施方式中的前机舱总成还包括第四连接件，第四连接件固定连接高低温余热板换16和前舱稳定杆17上。本申请中第四连接件可以是转换支架，或者第四连接件也可以是连接杆等连接结构。前舱稳定杆17可以看做一个横置的扭杆弹簧，在功能上可以看成是一种特殊的弹性元件，在悬架系统中采用了横向稳定杆结构，用来提高悬架侧倾角刚度，减少车身倾角。当车身只作垂直运动时，两侧悬架变形相同，横向稳定杆不起作用，当汽车转弯时，车身侧倾，两侧悬架跳动不一致，外侧悬架会压向稳定杆，稳定杆就会发生扭曲，杆身的弹力会阻止车轮抬起，从而使车身尽量保持平衡，起到横向稳定的作用。

在一种可能的实施方式中，本申请实施方式中的前机舱总成还包括三通阀18和高低温余热板换16，高低温余热板换16可以收集发动机系统的高温冷却液以及低温电控系统的冷却液，进行热交换，收集的能量提供给空调。三通阀18可以和高低温余热板换16的支架固定连接，三通阀18的进口连接发动机系统产生的热水，两个出口分别连接高低温余热板换16和空调系统。高低温余热板换16通过转接支架固定在前舱稳定杆17上，三通阀18与高低温余热板换16支架直连，可以减少一个支架，实现整车轻量化并降低整车物料成本。

在一种可能的实施方式中，本申请实施方式中的前机舱总成还包括域控制器19和车身塔包，域控制器19与车身塔包固定连接。本申请实施方式采用的域控制器19用于低压电气系统的集成控制，域控制器19还可以集成配电盒功能，域控制器19可以通过转接支架直接固定在车身塔包钣金上方。

在一种可能的实施方式中，本申请实施方式中的前机舱总成还包括冗余模块，冗余模块与前围加强梁固定连接。

冗余模块包括冗余制动、冗余转向以及冗余电源，通过新增该零部件，可实现满足L级及以上自动驾驶的条件。冗余模块可以通过转接支架布置于前围板前方，通过转接支架直接固定在前围加强梁上。

在一种可能的实施方式中，本申请实施方式中的前机舱总成还包括制动液壶20和前舱管梁13，制动液壶20和前舱管梁13固定连接。制动液壶20的作用是储存制动液，制动液能够有效润滑刹车系统的运动部件，延长刹车分泵和皮碗的使用寿命，还具有防腐防锈作用，对刹车系统的金属和非金属材料没有腐蚀性，此外制动液能够适应各种环境，保证在高温、严寒、高速、湿热等工况条件下灵活传递制动力的作用以及传递能量、散热的作用等。本申请实施方式中，制动液壶20可以通过转接支架固定于前舱管梁13总成上。

在一种可能的实施方式中，本申请提供一种运输工具，本申请提供的运输工具包括上述任一项实施方式中的前机舱总成。

本申请提供的运输工具可以是汽车，包括轿车、越野汽车、客车、载货汽车、自卸汽车、牵引车、专用汽车和半挂车等运输工具。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种前机舱总成，其特征在于，包括：空调系统、纵梁和前围加强梁；

所述空调系统包括阀门集成模块，所述阀门集成模块用于切换所述空调系统内冷媒流向；

所述阀门集成模块分别与所述纵梁和所述前围加强梁固定连接。

2.根据权利要求1所述的前机舱总成，其特征在于，所述前机舱总成还包括第一连接件，所述阀门集成模块和单个所述第一连接件固定连接，单个所述第一连接件分别与所述纵梁和所述前围加强梁固定连接。

3.根据权利要求2所述的前机舱总成，其特征在于，所述前机舱总成还包括储液罐，所述储液罐和所述第一连接件固定连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的前机舱总成，其特征在于，所述前机舱总成还包括高低温余热板换和前舱稳定杆，所述高低温余热板换和所述前舱稳定杆固定连接。

5.根据权利要求4所述的前机舱总成，其特征在于，所述前机舱总成还包括第四连接件，所述第四连接件固定连接所述高低温余热板换与所述前舱稳定杆。

6.根据权利要求1-3任一项所述的前机舱总成，其特征在于，所述前机舱总成还包括三通阀和高低温余热板换，所述三通阀与所述高低温余热板换固定连接。

7.根据权利要求1-3任一项所述的前机舱总成，其特征在于，所述前机舱总成还包括空气滤清器、双电机控制系统和散热模块，所述空气滤清器和所述双电机控制系统连接，所述空气滤清器位于所述双电机控制系统的前侧，所述散热模块位于所述空气滤清器的前侧。

8.根据权利要求7所述的前机舱总成，其特征在于，所述前机舱总成还包括第二连接件和电驱混动系统，单个所述第二连接件和所述空气滤清器固定连接，单个所述第二连接件分别与所述双电机控制系统和所述电驱混动系统固定连接。

9.根据权利要求1-3任一项所述的前机舱总成，其特征在于，所述前机舱总成还包括前舱管梁、集成式副水箱和右悬置，所述集成式副水箱分别与所述前舱管梁和所述右悬置固定连接。

10.根据权利要求9所述的前机舱总成，其特征在于，所述前机舱总成还包括第三连接件，所述第三连接件固定连接所述集成式副水箱与所述右悬置。

11.根据权利要求1-3任一项所述的前机舱总成，其特征在于，所述前机舱总成还包括电驱混动系统和水侧集成模块，所述水侧集成模块与所述电驱混动系统固定连接。

12.根据权利要求11所述的前机舱总成，其特征在于，所述前机舱总成还包括双电机控制系统，所述电驱混动系统位于所述双电机控制系统下方，所述电驱混动系统与所述双电机控制系统固定连接。

13.根据权利要求1-3任一项所述的前机舱总成，其特征在于，所述前机舱总成还包括空调压缩机和发动机壳体，所述空调压缩机与所述发动机壳体固定连接。

14.根据权利要求1-3任一项所述的前机舱总成，其特征在于，所述前机舱总成还包括域控制器和车身塔包，所述域控制器与所述车身塔包固定连接。

15.根据权利要求1-3任一项所述的前机舱总成，其特征在于，所述前机舱总成还包括冗余模块，所述冗余模块与所述前围加强梁固定连接。

16.根据权利要求1-3任一项所述的前机舱总成，其特征在于，所述前机舱总成还包括制动液壶和前舱管梁，所述制动液壶和所述前舱管梁固定连接。

17.一种运输工具，其特征在于，所述运输工具包括上述权利要求1-16任一项所述的前机舱总成。